课件29张PPT。《波动图象》一、横波的图象
1.图象
在平面直角坐标中,用横坐标表示介质中各质点的_______;用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的_______ ,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象是______(或余弦)曲线.
2.物理意义:某一时刻
介质中______相对平
衡位置的位移.
平衡位置位移正弦各质点3、由波的图象可获取的信息:
①波长
②振幅
③该时刻各质点的位移
④该时刻各质点的加速度
方向
⑤若知道波的传播方向,可知该时刻各质点的
运动方向
⑥若知道某时刻某质点的运动方向,可判断波的
传播方向二、机械波的传播问题题型一、已知某质点的振动情况判定波动情况 例1、(09北京17)一简谐机械波沿x轴正方向传
播,周期为T,波长为 。若在x=0处质点的振动
图象如图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线
为( )A带动思想(微)平移法练习1、(2011全国一21.)一列简谐横波沿x轴传播,
波长为1.2m,振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移
为 且向y轴负方向运动时.坐标为x=0.4m处质元
的位移为 。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡
位置且向y轴正方向运动时,x=0.4m处质元的位移和
运动方向分别为( )
A. 、沿y轴正方向
B. ,沿y轴负方向
C. 、沿y轴正方向
D. 沿y轴负方向Cv练习2、(08全国Ⅰ16)一列简谐横波沿x轴传播,
周期为T.t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置
位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点
平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m,xb=5.5 m,则( )
A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷
B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动
C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动
D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同C 例2、 (09四川19)图示为一列沿x轴负方向传播的简
谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的
波形图,波的周期T>0.6s,则(? ??)
A.波的周期为2.4s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置D题型二、已知波动情况判定质点振动情况由图可知舍整取零头
练习3、 2010·全国卷Ⅱ·15一简谐横波以4m/s的波
速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,
则( )A.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时
向y轴负向运动
C.x=0处的质点在t= s
时速度为0 D.x=0处的质点在t= s
时速度值最大
AB由图象可获得信息练习4、如图为一列简谐横波在t时刻的波形图,
箭头方向表示波的传播方向,该列波的波速大小
为v,波长λ=4L,a、b、c、d是介质中4个质量相
等的振动质元。由此可知(?? ?)A.在t时刻,4个质元中动能
最小的为c
B.在 时刻,4个质元
中动能最大的为d
C.从t时刻起,质元a将比b先到大其平衡位置
D.从t时刻起到时刻止,4个质元通过的路程都是LB方法归纳:1、根据该点到波源的距离和波速可以计算该点开始振动的时间2 、 将该点振动的时间和周期相联系,采取“舍整
取零头”的办法结合起振方向可确定该点相对平衡
位置的位移,进而确定加速度、速度等。题型三、由 时刻的波形确定 时刻的波形例3、(09·山东物理·37)(1)图1为一简谐波在t=0时
刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为
y=4sin5 ,求该波的速度,并指出t=0.3s时的波形图
(至少画出一个波长)
方法归纳:
1、波向右传播的 时间和向左传播
的 时间波形相同。
2、若 ,可以采取“舍整取零头”的办法练习5、(11年四川16.)如图为一列沿x轴负方向
传播的简谐横波在t = 0时的波形图, 当Q点在
t = 0时的振动状态传到P点时,则 ( )
A.1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向
运动
B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C. Q处的质点此时正在波峰位置
D. Q处的质点此时运动到p处B练习6、(07全国一15)一列简谐横波沿x轴负方向
传播,波速v=4m/s。已知坐标原点(x=0)处质点
的振动图象如图a所示。在
下列4幅图中能够正确表示
t=0.15s时波形的图是( ?)A练习7、(07天津理综21)如图所示,实线是沿x轴
传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这
列波在t=0.2 s时刻的波形图.已知该波的波速是
0.8 m/s,则下列说法正确的是( )
A.这列波的波长是14 cm
B.这列波的周期是0.125 s
C.这列波可能是沿x轴正方向传播的
D.t=0时,x=4 cm处的质点速度沿y轴负方向D三、振动图像与波动图像的比较例4、(11重庆17.)介质中坐标原点0处的波源在
t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x轴正向传播,
t0时刻传到L处,波形如
题17图所示。下列能描
述x0处质点振动的图象
是( )c练习8、(2010·北京·17)一列横波沿x轴正向传播,
a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平
衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过周期开始计时,则图2描述的是( )
A.a处质点的振动图象 B.b处质点的振动图象
C.c处质点的振动图象 D.d处质点的振动图象B练习9、(2009年全国卷Ⅰ)20.一列简谐横波在某一时
刻的波形图如图l所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为
x=1.5m和x=4.5m。P点的振动图像如图2所示。
在下列四幅图中,Q点的振动图象可能是( )BC练习10、(07四川理综20)图甲为一列简谐横波
在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时
起点的振动图象.从该时刻起( )
A.经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于
质点P距平衡位置的距离
B.经过0.25 s时,质点Q的加速度大于质点P
的加速度
C.经过0.15 s,波沿x轴的正方向传播了3 m
D.经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
AC练习11、(07全国卷Ⅰ15)一列简谐横波沿x轴负
方向传播,波速v=4 m/s.已知坐标原点(x=0)处质点的
振动图象如下图所示.在下
列四幅图中能够正确表
示t=0.15 s时波形图是( ) A例5、 2010·福建·15一列简谐横波在t=0时刻的波
形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚
线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播
速度可能是 ( )A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s B四、波的多解问题的讨论题型一、波传播的双向性形成多解 练习12、 (08四川理综19)一列简谐横波沿直线传
播,该直线上的a、b两点相距4.42 m.图中实、虚
两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的
振动曲线.从图示可知 ( )
A.此列波的频率一定是10 Hz
B.此列波的波长一定是0.1 m
C.此列波的传播速度可能
是34 m/s
D.a点一定比b点距波源近AC题型二、波传播时间的周期性形成多解例6、(07全国卷Ⅱ15)一列横波在x轴上传播,在
x=0与x=1 cm的两点的振动图线分别如图中实线与
虚线所示.由此可以得出( )
A.波长一定是4 cm B.波的周期一定是4 s
C.波的振幅一定是2 cm
D.波的传播速度一定是1 cm/s BC练习13、(08天津理综21)一列简谐横波沿直线
由a向b传播,相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象
如图中a、b所示,则 ( )
A.该波的振幅可能是20 cm
B.该波的波长可能是8.4 m
C.该波的波速可能是10.5 m/s
D.该波由a传播到b可能
历时7 sD题型三、波传播距离与波长的关系不确定形成多解 例7、一列间谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的震动图
像。当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是( )
A.4.5/s
B . 3.0m/s
C . 1.5m/s
D .0.7m/sA